一文幫助初學者了解頻譜分析儀
頻譜分析儀是一種多用途的電子測量儀器,研究電信號頻譜結構,用于測量信號失真、調節系統、譜純度、頻率穩定性、交流失真等信號參數。它是一種從事電子產品研發、生產和檢驗的常用工具,應用廣泛。今天,安泰測試就來為大家介紹頻譜分析儀的一些相關內容。
頻譜分析儀分類
頻譜分析儀可以分為實時分析和掃頻兩種。前者可以在被測信號發生的實際時間內獲取所需的所有頻譜信息并進行分析和顯示分析結果;后者需要通過多次取樣來完成重復的信息分析。實時頻譜分析儀主要用于信號分析,非重復性和持續時間短。非實時頻譜分析儀主要用于分析從聲頻到亞毫米波段的連續射頻信號和周期信號。
N9040B-RT1實時分析儀
頻譜分析儀技術指標
頻譜分析儀的主要技術指標有頻率范圍、分辨力、分析譜寬、分析時間、掃頻速度、靈敏度、顯示方式和假響應。
頻率范圍:頻譜分析儀進行正常工作的頻率區間。現代頻譜儀的頻率范圍能從低于1Hz至300GHz。
分辨率:頻譜分析儀是頻譜分析儀的重要技術指標,可以在顯示器上區分相鄰兩條譜線之間的頻率間隔。分辨率與濾波器類型、波形因數、帶寬、本振穩定性、剩余調頻和邊帶噪聲等因素有關。掃頻頻譜分析儀的分辨率也與掃描速度有關。區分帶寬越窄越好?,F代頻譜儀在高頻段的分辨率為10~100赫。
分析譜寬度:又稱頻率跨度。頻譜分析儀在一次測量分析中可以顯示的頻率范圍可以等于或小于儀器的頻率范圍,通常是可調的。
分析時間:完成頻譜分析所需的時間與分析譜的寬度和分辨率密切相關。對于實時頻譜分析儀,分析時間不應小于窄分辨帶寬的倒數。
掃描速度:分析譜寬與分析時間之比,即掃描頻率的本振頻率變化速度。
靈敏度:由于頻譜儀內部噪聲的限制,頻譜分析儀顯示微弱信號的能力通常要求靈敏度越高越好。動態范圍是指可以同時在顯示器上觀察到的強信號與弱信號的比率。現代頻譜分析儀的動態范圍可以達到80分貝。
顯示方法:頻譜分析儀顯示范圍與輸入信號范圍之間的關系。通常有三種方法:線性顯示、平方律顯示和對數顯示。
假響應:顯示器上有不應有的譜線。這對于超外差系統來說是不可避免的,所以我們應該盡最大努力阻止它變小?,F代頻譜分析儀可以小于-90分貝毫瓦。
RSA3000E系列實時頻譜分析儀
頻譜分析儀幾個使用建議
① 調整信號輸入大小
如果頻譜分析儀的輸入過高,分析儀會造成非線性失真,測試結果會因失真而產生誤差;如果信號電平過低,信號可能會被分析儀的底部噪聲掩蓋,信號無法正確測量,這兩種情況都會降低測量的動態范圍。因此,在使用之前,我們應該清楚地了解信號的輸入范圍,正確選擇輸入衰減。
在輸入射頻信號時,還應注意電纜特性阻抗與儀器輸入阻抗的匹配,否則信號不匹配會導致衰減和測量誤差。在有線電視系統中,電纜特性阻抗一般為75。Ω,一般情況下,分析儀輸入阻抗可達50。Ω和75Ω在測量過程中,應正確選擇分析儀的輸入阻抗,減少測量誤差。
?、?信號檢波器的選擇
頻譜分析儀中的信號波檢測器包括峰值波檢測和采樣波檢測,峰值波檢測是常見的類型。當中頻濾波器的輸出接入波檢測器時,波檢測器產生與中頻級輸出的交流信號電平成正比的DC電平。我們可以根據不同的信號測量指標選擇不同的波檢測方法。例如,峰值波檢測通常用于測量信號電,采樣波檢測用于測量噪聲。
?、?垂直刻度的選擇
在頻譜分析儀中,由于信號電平的大幅變化,一般采用對數刻度,而在檢波器之前,有一個對數放大器,對數放大器根據對數函數壓縮信號電平,即輸入電平幅度V的輸出電壓幅度為lgV,大大降低了檢測器檢測到的信號電平變化,同時將對數垂直刻度校準為分貝給用戶。此外,線性垂直刻度也可以根據不同的信號選擇,這意味著信號范圍很小。
通過以上介紹,你對頻譜分析儀有一定的了解嗎?如果您對頻譜分析儀的選擇和使用有任何疑問,歡迎訪問安泰測試。